2019_2020学年新教材高中生物课时双测过关二十二捕获光能的色素和结构含解析新人教版必修第一册.doc

课时双测过关（二十二） 捕获光能的色素和结构
A级——学考水平达标练
1．(2019·海口期末)下列适用于绿叶中色素的提取和分离实验的正确装置图是(　　)

解析：选D　纸层析时要注意滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解在层析液中，A、C错误；滤纸条下端未剪去两角，B错误；D中滤纸条下端剪去了两角，滤液细线没有触及层析液，正确。
2.将新鲜菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取，经层析液分离，结果如图所示。以下叙述正确的是(　　)
A．色素带1为叶绿素b
B．色素带4为橙黄色
C．色素带3、色素带4中的色素主要吸收红光和蓝紫光
D．色素带1中的色素在层析液中的溶解度最小
解析：选C　色素带自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
3．下列关于叶绿素提取的叙述，错误的是(　　)
A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B．加入少许CaCO3 能避免叶绿素被破坏
C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素
D．研磨时加入SiO2可使叶片研磨更充分
解析：选C　菠菜绿叶含大量的色素，易于研磨，是提取色素的良好材料；加入少许CaCO3的目的是中和液泡破坏后释放的酸性物质，防止研磨中色素被破坏；叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素，四种色素均溶于乙醇；研磨时加SiO2的目的是使研磨更充分。
4.如图表示叶绿体色素提取和分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为(　　)
A．红色　　　　 B．黄色
C．绿色 D．紫色
解析：选B　在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，因此用作实验材料的叶片应为黄色。
5．(2019·东明期末)用有机溶剂提取、纸层析法分离叶绿体色素的实验，不能证实的是(　　)
A．叶绿体色素溶解在有机溶剂中
B．在层析液中叶绿体色素的溶解度是不同的
C．分离得到的4种色素中叶绿素a的含量最多
D．叶绿体色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上
解析：选D　用有机溶剂能提取色素，说明色素能溶解在有机溶剂中；用纸层析法能分离各种色素，说明色素在层析液中的溶解度不同；该实验得到四条色素带，四条色素带的宽度不同，叶绿素a最宽，说明叶绿素a含量最多；该实验的结果能说明色素的种类及各种色素的溶解度大小，但不能说明叶绿体色素分布在叶绿体囊状结构的薄膜上。
6．(2019·宁波联考)下列关于色素的提取和分离实验，叙述错误的是(　　)
A．研磨绿叶时加入无水乙醇的目的是溶解并提取色素
B．滤液细线不能触及层析液是为了防止色素溶解于其中
C．观察到色素条带最宽和最窄的分别是叶绿素a和叶黄素
D．观察到扩散最快和最慢的色素分别是胡萝卜素和叶绿素b
解析：选C　绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以研磨绿叶时加入无水乙醇的目的是溶解并提取色素；层析液是由有机溶剂组成的混合物，因此滤液细线不能触及层析液是为了防止色素溶解于其中；叶绿素a含量最多，胡萝卜素含量最少，因此观察到色素条带最宽和最窄的分别是叶绿素a和胡萝卜素；胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，因此扩散得最快，叶绿素b在层析液中的溶解度最小，所以扩散得最慢。
7.如图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．①和②具有选择透过性功能
B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶
C．③和④中都有与光合作用有关的酶
D．有叶绿体的细胞才能进行光合作用
解析：选D　①②表示叶绿体的双层膜，具有选择透过性，③为叶绿体的基粒，其上含有进行光合作用的色素和酶，④为叶绿体基质，也是进行光合作用的场所，也具有与光合作用有关的酶。蓝藻无叶绿体，也能进行光合作用。
8.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。 下列叙述错误的是(　　)
A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D．画滤液细线时，滤液在点样线上需要连续重复画一到两次
解析：选D　根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低；强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照；色素Ⅲ是叶绿素a、Ⅳ是叶绿素b，叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同；画滤液细线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行重复操作。
9．下面是绿叶中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：

(1)图1是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、少许SiO2和CaCO3、10 mL______________；加入c的作用是_________________________________________。
(2)图1中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用单层尼龙布而不用纱布，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求做到画出的e要________，所以在画线时每画一次要待滤液干后再画下一次，重复1～2次。
(4)图2中己是纸层析分离色素的步骤，其中h是____________，g和f的位置关系是________________________________________________________________________。
答案：(1)无水乙醇　溶解色素　(2)纱布对色素的吸收性强，会损失部分色素，导致色素含量降低　(3)细、直、齐　(4)层析液　g不能没及f
10．美国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

(1)描述B情况下细菌的分布情况如何：________________________________，如此分布是因为光合作用释放了________。
(2)该实验证实了光合作用的场所是________，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在______________、________________________。
(3)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？_________________________________，在________点的细菌特别多。
解析：(1)白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。(2)通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的场所为叶绿体，色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的基质中。(3)在C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光点和蓝光点的好氧细菌远远多于绿光点。
答案：(1)细菌集中分布在叶绿体周围　O2　
(2)叶绿体　类囊体的薄膜上　类囊体上和基质中
(3)找出不同颜色的光对光合作用的影响　红光和蓝光
B级——选考水平高分练
11．(2019·黄冈调研)下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的说法，正确的是(　　)
A．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多
B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小
D．滤纸条上没有色素带，说明材料可能为黄化叶片
解析：选A　叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4，所以提取液呈绿色；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方；色素带的宽窄反映了色素含量的多少；用黄化叶片进行绿叶中色素提取与分离实验时，滤纸条上仍然会有胡萝卜素和叶黄素的色素带。
12．如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法错误的是(　　)

A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上
B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇
C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
解析：选C　据图可知，甲、乙、丙、丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。在层析液中溶解度最大的是丁；叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上；四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇，故可用无水乙醇提取色素；发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)。
13．下列有关叶绿体的说法正确的是(　　)
A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
C．叶绿体的功能不受细胞核调控
D．线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需要穿过4层磷脂双分子层
解析：选D　叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒，扩大了细胞内的膜面积，而线粒体的内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积增加；叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布；叶绿体的功能受细胞核和叶绿体本身的调控；线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时，穿过的膜层数最少，只需要穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜(共4层磷脂双分子层)。
14．在绿叶中色素的提取和分离实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是(　　)
①加入的提取液太多　②用无水乙醇代替丙酮　③研磨时没有加入碳酸钙　④研磨时没有加入二氧化硅　⑤取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少　⑥画滤液细线的次数少　⑦使用放置数天的菠菜叶
A．①③⑦　　　　　　　　 B．②④⑤
C．①③④⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑥
解析：选C　在实验中，滤纸条上的色素带颜色较浅的原因可能是：滤液中色素含量少；在滤纸条上画滤液细线时，重复的次数太少；加入的提取液太多，使滤液中色素浓度降低。滤液中色素含量少的原因可能是：没有加入二氧化硅，导致研磨不充分；研磨时没有加入碳酸钙，使部分色素被破坏；选取的叶片中叶肉细胞少，色素含量低；叶片不新鲜，其中色素被破坏。
15．下列是某小组在完成绿叶中色素的提取和分离实验时所遇到的问题，请分析回答问题：
(1)绿叶中的色素都能溶解于层析液中，它们被分离的原理是________________________________________________________________________，
在滤纸上扩散速度最快的色素是_____________________________________________。
(2)将5 g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是___________________________________________________
________________________。
(3)实验过程中，为防止挥发性物质大量挥发，采取的措施有______________________。
(4)某生物小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，分别选择了新鲜菠菜的“绿叶” “嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验，色素层析结果如图所示，请根据实验结果回答问题：
①绿叶组的滤纸条是____________(填字母)，判断依据是_________________________
________________________________________________________。
②嫩黄叶组的滤纸条是__________(填字母)，判断依据是____________________。
解析：(1)叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离，其中扩散速度最快的是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b。(2)在色素的提取过程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸钙则可防止色素在研磨过程中被破坏，无水乙醇可以把色素溶解并提取出来。(3)由于提取液及层析液易挥发，因此在研磨过程中要迅速，滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞严，层析时要用培养皿盖住小烧杯。(4)蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较宽的是绿叶组，蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较窄的是嫩黄叶组。
答案：(1)不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快　胡萝卜素　(2)没有加入碳酸钙和无水乙醇，叶绿素分子受到破坏，色素没有溶解在乙醇中被提取出来　(3)迅速研磨，及时用棉塞将试管口塞严或用培养皿盖住小烧杯　(4)①A　叶绿素a带和叶绿素b带较宽　②B　叶绿素a带和叶绿素b带较窄

- 6 -